Đầu dò siêu âm thú y là một thiết bị chuyển đổi một dạng năng lượng thành một dạng năng lượng khác. Trong siêu âm, sóng âm thanh được tạo ra bởi các điện tích, làm cho một đĩa áp điện bên trong đầu dò dao động. Piezo có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là "nhấn". Vật liệu áp điện là vật liệu áp điện, chẳng hạn như thạch anh, thay đổi hình dạng và kích thước khi tiếp xúc với điện trường. Tinh thể áp điện thường có dạng hình trụ, rộng từ 1 đến 2 cm và dày 1 mm. Dòng điện làm cho tinh thể giãn ra và co lại tùy thuộc vào cực của dòng điện và sự rung động này tạo ra sóng âm thanh. Các tinh thể cũng đóng vai trò là máy thu, chuyển đổi sóng âm thanh phản xạ thành điện năng, từ đó được chuyển đổi thành sóng vô tuyến biến đổi để tạo ra hình ảnh trên màn hình. Các chất áp điện khác bao gồm bari titanat, lithium sulfat và chì zirconat. Barium titanate được sử dụng phổ biến nhất.
Các cảm biến có tần số khác nhau tạo ra sự thâm nhập khác nhau. Dải tần là {{0}} MHz; tần số 3,5, 5,0 và 7,5 MHz là phổ biến nhất. Đầu dò tần số cao tạo ra bước sóng tần số cao ngắn (tức là 7,5 MHz) và quét khoảng cách ngắn hơn với độ phân giải sắc nét hơn, đầu dò tần số thấp tạo ra bước sóng dài hơn với độ xuyên chùm tia lớn hơn. Mặc dù các đầu dò này có thể quét ở độ sâu lớn hơn, nhưng độ phân giải bị giảm.
Siêu âm được tạo ra bởi đầu dò và hướng tới khu vực quan tâm bằng cách giữ đầu dò trên khu vực đó. Một số sóng âm thanh sẽ được mô hấp thụ và một số sẽ bị phản xạ lại. Phần phản xạ tạo ra một "tiếng vang", được thu bởi đầu dò. Một môi trường đồng nhất tạo ra nhiều tiếng vang, đó là các vùng phản âm hoặc không có tiếng vang, đó là các vùng không phản xạ hoặc không phản xạ. Các mô có tiếng vang kém, chẳng hạn như mô phù nề, có tiếng vang rải rác. Các khối u rắn là các mô phản âm tạo ra nhiều tiếng vang ở độ nhạy vừa phải. Chất lỏng là môi trường không phản âm và xuất hiện màu đen trên màn hình, trong khi xương có phản âm và xuất hiện màu trắng. Các mô cách xa khu vực nang (chứa đầy chất lỏng) trở nên tăng âm vì một số lượng lớn sóng âm truyền qua chất lỏng.
Các hệ thống chế độ sáng hoặc chế độ B sử dụng hình ảnh thang độ xám để hiển thị tiếng vang dưới dạng điểm và hiển thị mặt cắt ngang hai chiều của mô. Loại hệ thống ghi hình thứ hai, chế độ M hoặc chế độ Thể thao, tạo ra các chấm trên màn hình được coi là các đường kẻ. Các đường biểu thị khoảng cách từ cơ quan phản xạ đến đầu dò. Các dòng thường được ghi trên các dải giấy di chuyển với tốc độ nhất định. Dấu vết này giống hệt với hình ảnh trên màn hình và thể hiện chuyển động, chẳng hạn như sự co bóp của tim. Các đường chuyển động cho thấy các vị trí khác nhau của van và kích thước thay đổi của các buồng tim khi tim đập.
Các hệ thống siêu âm thú y hiện tại sử dụng máy quét khu vực hoặc đầu dò mảng tuyến tính. Những máy quét "trực tiếp" này theo dõi chuyển động bằng cách chiếu các hình ảnh hai chiều liên tục. Máy quét ngành sử dụng một tinh thể có tần số nhất định được gắn trên một trục quay một lần. Chỉ một phần của vòng tròn được mở, gửi và nhận tín hiệu theo hình vòng cung. Do đó, hình ảnh nhìn thấy là một phần của mặt cắt ngang hình quạt của mô. Các vòng quay và xung liên tiếp cho phép tạo ảnh lặp lại, hiển thị khu vực trên màn hình và cho phép quan sát chuyển động. Đầu dò mảng tuyến tính sử dụng nhiều tinh thể được gắn trên một đường thẳng dọc theo chiều dài của đầu dò. Các tinh thể được tạo xung tuần tự riêng lẻ để tạo ra các lần quét liên tục để quan sát chuyển động.
